張鵬軍
摘? ? 要:現(xiàn)階段,在我國社會經(jīng)濟水平和科學(xué)技術(shù)水平顯著提升的背景下,對隧道的挖掘技術(shù)提出了更高的要求,其中包括淺埋暗挖法隧道施工技術(shù)。因此,對淺埋暗挖法隧道施工技術(shù)進(jìn)行研究,對我國隧道挖掘技術(shù)的發(fā)展和社會的發(fā)展具有十分重要的意義。
關(guān)鍵詞:隧道工程;淺埋暗挖法;施工要點;發(fā)展方向
1? 引言
淺埋暗挖法是隧道工程施工中的常用方法,它有著能夠改善土層地質(zhì),加強隧道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的天然優(yōu)勢。在應(yīng)用中,我們應(yīng)該掌握開挖方法以及支護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇與設(shè)計的依據(jù),明晰淺埋暗挖法的優(yōu)勢以及不足之處,以便我們能根據(jù)工程特點進(jìn)行施工方法的改良,保證工程施工的順利進(jìn)行。
2? 淺埋暗挖法概述
2.1? 淺埋暗挖法的含義
淺埋暗挖就是施工人員可以在與地表距離較近的位置處于某種需要開展的各種類型的地下洞室暗挖的工作,該種施工技術(shù)常被用于高速公路隧道工程的施工過程中,由于其地下施工的屬性,在實際的施工過程中可以大大降低對周圍和地質(zhì)等方面的影響,因此,該種方式逐漸被施工人員所認(rèn)可。雖然該種方法經(jīng)常被應(yīng)用在高速公路隧道建設(shè)中,但是它也面臨一系列施工風(fēng)險,例如可能會引發(fā)沉降問題,所以使用該種方式進(jìn)行施工,對于沉降的控制工作是其重點內(nèi)容。
2.2? 淺埋暗挖法的基本原理
淺埋暗挖法主要指在距離地表較近的地下開展的各種類型的地下洞室暗挖施工的一種施工方法。該施工技術(shù)在隧道施工中,能夠發(fā)揮極好的加固功效,由于淺埋暗挖法是在地下層面實施的,施工后需要做好整個隧道工程的支撐工作,以此確保隧道更加的穩(wěn)固,避免隧道圍巖受到荷載作用而出現(xiàn)變形現(xiàn)象。此外,在隧道施工中運用淺埋暗挖法時,還需要做好隧道工程的復(fù)合式襯砌工作,復(fù)合式襯砌需要在隧道圍巖的兩側(cè)進(jìn)行,且不止一次。待第一次襯砌穩(wěn)定后,再進(jìn)行第二次襯砌,第二次襯砌的主要目的在于防水。一般在進(jìn)行二次襯砌時,需要在隧道設(shè)置一定的防水層,來增強隧道的防水性能。當(dāng)然這主要是指地下水含量豐富的地層中,若地層中沒有地下水,則可以選用水泥砂漿等混合物來進(jìn)行加固處理。
3? 淺埋暗挖法的運用優(yōu)勢
(1)適應(yīng)性好。因為隧道工程所處的環(huán)境較為復(fù)雜,增加了施工操作的難度,采用此方法,能夠適應(yīng)各類復(fù)雜環(huán)境,保證施工任務(wù)順利實現(xiàn)。(2)操作簡單。不同于其他施工技術(shù),淺埋暗挖法的運用,操作簡便。具體實施時,開展勘察作業(yè),要結(jié)合項目實際,依據(jù)采集的數(shù)據(jù)信息,開展降水分析,制定處理方案。開展隧道,必須要做好水位的把控,為開挖作業(yè)的開展,創(chuàng)造良好的條件。隧道項目的實施,地下水超出合理范圍內(nèi)的情況常見,因此需要做好嚴(yán)格的把控,杜絕反水情況的發(fā)生。運用此方法時,通常結(jié)合運用敷設(shè)井降水技術(shù)措施,不僅處理效果好,而且處理成本低。實施超前注漿方案,應(yīng)對隧道土體不牢固問題。
4? 淺埋暗挖法在隧道建設(shè)中的主要應(yīng)用
4.1? 開挖方法的選擇
隧道工程的淺埋暗挖法有著多種具體的施工辦法,我們應(yīng)該根據(jù)工程的具體情況選擇合適的開挖方法。全斷面挖掘法與全臺階式暗挖法適合于山脈隧道的施工項目,隔墻暗挖法更適合城市隧道的施工項目,側(cè)壁導(dǎo)坑式挖掘法更適合跨度大的施工情況。開挖時要注意選用可以有效加強圍巖結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的施工工藝,同時要將更加機械化的設(shè)備應(yīng)用在施工中,保證工程項目的精確性。如果施工項目中涉及到斷面爆破,則要充分考慮爆破產(chǎn)生的震動對于地層的擾動,爆破進(jìn)尺不宜超過1m以上的范圍。
4.2? 初支和二襯背后注漿技術(shù)
初支和二襯背后注漿技術(shù)在隧道挖掘技術(shù)的發(fā)展過程中發(fā)揮了非常重要的作用。從初支和二襯背后注漿技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀來看,其技術(shù)的發(fā)展基本能滿足隧道挖掘的要求,并且能解決在隧道挖掘過程中遇到的各種問題,達(dá)到較高的技術(shù)水準(zhǔn)。初支施工完成后,會出現(xiàn)初支背后與土層不能緊密相貼的問題,或在應(yīng)用初支施工的過程中出現(xiàn)土層松動以及沉降現(xiàn)象,針對這類現(xiàn)象,如果未采取有效措施進(jìn)行處理,會很快在地面上顯現(xiàn)出來,對隧道的長期使用非常不利,有可能在隧道的后期使用過程中出現(xiàn)沉降現(xiàn)象。應(yīng)用初支和二襯背后注漿技術(shù)后,對解決以上問題有非常關(guān)鍵的作用,甚至能從根源上杜絕這些問題的發(fā)生。
4.3? 施工現(xiàn)場的數(shù)據(jù)分析
首先要保證數(shù)據(jù)獲取的準(zhǔn)確性,同時要根據(jù)數(shù)據(jù)繪制出相關(guān)的圖表曲線,根據(jù)圖表曲線進(jìn)行施工工藝的改良。其中曲線要能夠體現(xiàn)出地表形變位移與施工時間之間的關(guān)系,通過曲線來分析地表形變與位移的規(guī)律。一旦曲線出現(xiàn)波動或者出現(xiàn)強烈變化時,要及時與技術(shù)人員和施工人員探討其發(fā)生的原因,分析位移強烈變化的原因,并根據(jù)原因進(jìn)行施工工藝的調(diào)整。曲線出現(xiàn)波動或者強烈變化一般都是因為隧道工程周邊的圍巖結(jié)構(gòu)隨著工程施工的推進(jìn)而降低了穩(wěn)定性,這時候應(yīng)該加強支護(hù)結(jié)構(gòu)的堅固性。如果曲線出現(xiàn)了預(yù)計之外的強烈波動,則應(yīng)該立刻停止施工,同時對整個工程的施工結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)調(diào)整,確定圍巖結(jié)構(gòu)與支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性之后才能繼續(xù)施工,保證了淺埋暗挖法施工的完全性。
5? 淺埋暗挖法不同技術(shù)類型的發(fā)展
5.1? 超前小導(dǎo)管注漿技術(shù)措施
隧道暗挖作業(yè)中,常用的技術(shù)手段就是超前小導(dǎo)管注漿技術(shù),為主要內(nèi)容。在實際應(yīng)用中,在工程掘進(jìn)作業(yè)環(huán)節(jié),利用無縫鋼管,對巖層破碎段以及淺埋段等,實施預(yù)支護(hù)。完成超前小導(dǎo)管開挖作業(yè)后,待作業(yè)面維持穩(wěn)定后,進(jìn)行松散巖層的加固處理。完成注漿作業(yè)后,能夠增強圍巖的穩(wěn)定性。無論應(yīng)用何種技術(shù)方法,為保證技術(shù)應(yīng)用的效果,都需要做好技術(shù)分析,優(yōu)選技術(shù)方案。施工作業(yè)前,組織隧道工程施工作業(yè)人員,對施工用的技術(shù)手段,進(jìn)行相應(yīng)的交底和培訓(xùn),進(jìn)而保證其能熟練應(yīng)用,最大程度上保障工程作業(yè)的質(zhì)量。施工管理人員要做好技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)的監(jiān)督工作,及時發(fā)現(xiàn)問題。完成一項作業(yè)后,再開展下道工序施工作業(yè),力求保障工程作業(yè)的進(jìn)度和質(zhì)量。
5.2? 中洞法暗挖技術(shù)的發(fā)展
中洞法暗挖技術(shù)曾經(jīng)發(fā)揮了至關(guān)重要的作用,為我國隧道工程的發(fā)展做出了非常突出的貢獻(xiàn)。具體來說,中洞法暗挖技術(shù)需要先對隧道的中間部分進(jìn)行挖掘,而中間部分的挖掘相對比較困難,并且隧道跨度較大,在挖掘過程中需要綜合采用多種施工方法,如CD法(中墻隔法)、CRD法(交叉中隔墻法)等,施工時分塊要小、臺階盡量短、成環(huán)時間要早、環(huán)與環(huán)之間聯(lián)系緊密,另外,進(jìn)行豎向挖掘時,需要注意預(yù)留一定的坡度和錯臺。因此,與雙側(cè)壁導(dǎo)洞法暗挖技術(shù)相比,中洞法暗挖技術(shù)施工具有更多的優(yōu)越性,無論是從安全性還是穩(wěn)定性的角度來說,中洞法暗挖技術(shù)均優(yōu)于雙側(cè)壁導(dǎo)洞法暗挖技術(shù)。因此,中洞法暗挖技術(shù)在現(xiàn)代隧道挖掘中比雙側(cè)壁導(dǎo)洞法暗挖技術(shù)得到了更為廣泛的應(yīng)用,促進(jìn)了淺埋暗挖法隧道挖掘技術(shù)的向前發(fā)展。
6? 結(jié)語
綜上所述,淺埋暗挖法施工在隧道工程中的應(yīng)用范圍較為廣泛,其能夠確保隧道工程更加的穩(wěn)固。不過由于淺暗挖法施工工序較多,在具體施工過程中,需要結(jié)合工程實際情況,合理選擇支護(hù)和襯砌方案,同時做好防水和施工監(jiān)測工作,避免隧道受到圍巖荷載作用而發(fā)生變形現(xiàn)象。本文分析了淺埋暗挖法在隧道工程施工中的具體應(yīng)用,期望能夠?qū)ν愋凸こ烫峁┮欢ǖ慕梃b和參考。
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